-
题名液态煤油旋转爆震燃烧室雾化掺混特性
被引量：1
- 1
-
-
作者
李夏飞
金武
秦琼瑶
李建中
李冬
袁丽
-
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
北京动力机械研究所
陆军工程大学国防工程学院
-
出处
《燃烧科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期339-346,共8页
-
文摘
本文针对一款气态煤油预混工况下可成功起爆的爆震燃烧室,设计了一种新型的燃油喷注雾化掺混结构,包括双侧喷孔喷注及内侧溅油环喷注模式.对气态预混的热态爆震特性及燃油掺混雾化特性开展了数值模拟.结果表明,内侧溅油环喷注模式有着较好的雾化效果,而双侧喷注模式则具有较好的穿透掺混效果.确定了组合喷注方式作为燃油的喷注方式,此方案下燃油蒸发率为65%左右,燃油掺混均匀度为0.77左右.随后进行了热态验证,此喷注方案下可以实现旋转爆震波的稳定传播.
-
关键词
液态煤油
旋转爆震燃烧室
气动雾化喷嘴
蒸发率
掺混均匀度
-
Keywords
liquid kerosene
rotational detonation combustion chamber
pneumatic atomization nozzle
evaporation rate
mixing uniformity
-
分类号
V231.22
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名氢气和天然气在静态混合器中的掺混模拟
被引量：15
- 2
-
-
作者
苏越
李敬法
宇波
赵彦琳
李建立
韩东旭
-
机构
中国石油大学(北京)·机械与储运工程学院
北京石油化工学院·机械工程学院并氢能研究中心
-
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期113-122,共10页
-
基金
国家重点研发计划项目“氢能技术”重点专项“中低压纯氢与掺氢燃气管输工艺与掺氢设备研发”(编号:2021YFB4001602)。
-
文摘
在氢能的众多输送方式中,将一定比例的氢气掺入天然气中并利用在役天然气管网进行输送,是一种经济高效的输氢方式。氢气和天然气的掺混均匀度直接影响到后续掺氢天然气的燃烧特性和用气安全,其中随动流量掺氢设备中的静态混合器是氢气和天然气的主要掺混场所,其有效性决定了混合气体的掺混均匀度。为此,采用数值模拟方法研究了氢气和甲烷在随动流量掺氢设备中不同类型静态混合器内和不同工况下的掺混过程,分析了静态混合器压力、掺氢比、气体流速、扰流元件类型、导流元件进气方向等主要因素对氢气和甲烷掺混效果的影响。研究结果表明:(1)静态混合器压力、掺氢比和流速的增大会提升氢气和甲烷的掺混均匀度,但影响较小;(2)扰流元件对掺混均匀度具有决定性作用,相同工况下LPD型静态混合器具有最好的气体混合效果,可基本实现氢气和甲烷完全混合;(3)当扰流元件合理布置时,导流元件的氢气进气方向对掺混均匀度几乎无影响。结论认为,该研究结果可为城镇掺氢天然气管网输送中氢气与天然气的高均匀度掺混技术提供技术参考,有助于氢能产业的快速安全发展。
-
关键词
掺氢天然气
静态混合器
气体混合
掺混均匀度
掺氢比
氢能运输
数值模拟
-
Keywords
Hydrogen-blended natural gas
Static mixer
Gas mixing
Mixing uniformity
Hydrogen blending ratio
Hydrogen energy transportation
Numerical simulation
-
分类号
TQ116.2
[化学工程—无机化工]
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
-
-
题名天然气管道随动流量掺氢实验及新认识
被引量：1
- 3
-
-
作者
李敬法
宇波
李璐伶
段鹏飞
刘翠伟
李玉星
-
机构
北京石油化工学院机械工程学院
长江大学石油工程学院
深圳燃气集团股份有限公司
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
-
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期165-173,共9页
-
基金
国家重点研发计划“氢能技术”重点专项“中低压纯氢与掺氢燃气管输工艺与掺氢设备研发”(编号:2021YFB4001602)、国家自然科学基金项目“城镇掺氢燃气管道掺混/分层传质机理及高精度随动流量掺氢调控机制研究”(编号:52372311)、福建省“揭榜挂帅”引导性项目“城镇中低压管道燃气掺氢及燃烧关键技术与装备研发”(编号:2023H0054)。
-
文摘
如何获得高掺混均匀度和精度的掺氢天然气是天然气管道掺氢输送的核心问题之一。虽然目前常采用随动流量掺氢工艺,但国内外尚未见公开报道的实验数据,氢气和天然气的掺混均匀度和掺混精度得不到实验验证,在一定程度上制约了掺氢天然气管道输送技术的进一步发展。为此,研究了天然气管道随动流量掺氢工艺,并基于高效静态混合器、氢组分浓度三维在线检测和双反馈随动流量定比掺氢,搭建了天然气管道随动流量掺氢实验系统,最后开展了掺氢流量100 Nm3/h以内、掺氢比5.0%~20.0%的实验研究。研究结果表明:①设计搭建的随动流量掺氢实验系统的掺混均匀度大于95%,不考虑测量误差影响时掺氢精度绝对值小于等于1.67%,考虑测量误差影响时,当掺氢比大于等于10.0%时掺氢精度绝对值小于等于3.30%,而掺氢比为20.0%时掺氢精度绝对值小于等于1.70%,随动流量掺氢性能优于标准规范技术指标;②相同实验条件下,受氢气分析仪精度等级和量程的影响,掺氢比越小,掺氢精度越低;③为合理表征掺氢精度,在制定相关标准规范时建议根据掺氢比范围分级定义随动流量掺氢精度。结论认为,该成果认识可为掺氢天然气管道输送技术的发展和相关标准规范的制定提供重要理论和技术参考。
-
关键词
掺氢天然气
管道输送
掺氢工艺
掺混均匀度
掺氢精度
随动流量
静态混合器
实验研究
-
Keywords
Hydrogen-blended natural gas
Pipeline transportation
Hydrogen blending process
Mixing uniformity
Blending accuracy
Servo-flow
Static mixer
Experimental study
-
分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
-
-
题名爆震波与非预混燃料射流相互作用的研究
- 4
-
-
作者
栾振业
黄玥
刘思远
蒋撼宇
-
机构
厦门大学航空航天学院
-
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期883-891,共9页
-
基金
国家自然科学基金(51876182,51406171,11972331)
中央高校基础研究基金(20720180058)。
-
文摘
为研究旋转爆震发动机(Rotating detonation engine,RDE)中燃料/氧化剂喷射和掺混对爆震波的影响及非预混环境下的爆震波的快速起爆与稳定传播,采用线性模型爆震发动机(Linear model detonation engine,LMDE)来简化实际燃料喷射与爆震波相互作用的物理问题。通过RNG k-ε湍流模型结合7步7组分氢气/空气机理的三维非定常反应流模拟方法,探究真实喷射条件下爆震波与混气相互作用、爆震波衰减及自持的特性。结果表明:氢气/空气的掺混均匀度至少要达到0.6才能使爆震波在非预混环境下传播;氢气孔与空气缝的入口压比需要满足爆震波进入燃烧室时,非均匀混气区恰好集中在氢气孔附近,燃料完全释放能量维持爆震波传播。
-
关键词
线性模型
爆震发动机
非预混环境
掺混均匀度
爆震波传播
-
Keywords
Linear model
Detonation engine
Non-premixed environment
Mixing evenness
Detonation propagation
-
分类号
V239
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名基于混合燃料的旋转爆震发动机燃烧室冷态流场研究
被引量：3
- 5
-
-
作者
岳松辰
王强
胡晟荣
马潇
-
机构
北京理工大学机电学院
-
出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期589-597,共9页
-
文摘
为研究基于混合气体燃料的旋转爆震发动机燃烧室内流场特性,对混合气体燃料(H_(2)+C_(2)H_(4)+C_(2)H_(2))与空气在燃烧室内掺混的冷态流场进行了三维数值仿真研究。根据数值仿真结果,系统地描述了燃烧室内混合气体的流动特性,对比分析了不同喷注结构(燃料喷注深度、空气喷注环缝宽度)及不同的气体质量流率等因素对三维冷态流场及掺混的影响,并用掺混不均匀度定量评价了混合气体燃料与空气掺混的程度。研究结果表明,在文中给定的计算参数条件下,随着空气环缝宽度的增大,掺混效果能够得到一定提升;随着燃料喷注深度的增大,掺混效果有所下降;随着空气及燃料的质量流率的增大,燃烧室头部掺混效果略有下降,在中部掺混效果得到提升。
-
关键词
旋转爆震发动机
混合燃料
冷态流场
掺混不均匀度
数值仿真
-
Keywords
rotating detonation engine
blended fuel
cold flow field
degree of mixing irregularity
numerical simulation
-
分类号
V430
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
